Машины и устройства, применяемые при строительстве высотных зданий.

При строительстве каркаса высотных зданий активно используются современные технологии возведения зданий из монолитного железобетона. Класс прочности применяемого бетона варьируются от С40 до С90 в зависимости от распределения нагрузок по высоте сооружения и назначения его конструктивных элементов (Рис.14.2а, б).

Монтаж ярусов высотных зданий с железобетонным или металлическим каркасом выполняется после заделки стыков колонн, обетонировании металлических колонн нижних ярусов и набора бетоном не менее 70% марочной прочности.

Технология производства и передачи бетона по вертикали и горизонтали без изменений его реологических свойств, как правило, учитывает следующие способы:

- централизованный в автобетоносмесителях или от приобъектного автоматизированного бетонного узла;

- подачу бетонной смеси на проектные отметки бетононасосами.

При возведении подземных и первых этажей высотных зданий используют автобетононасосы с гидравлической распределительной стрелой. Бетонную смесь на всю высоту здания подают стационарным бетононасосом с переналаживаемым бетоноводом (Рис.14.2в).

При строительстве зданий более 30 этажей применяют переставные самоподъемные опалубки с гидравлическим приводом. Самоподъемные опалубки необходимы для защиты от ветра и обеспечения безопасности при производстве работ, механического перемещения опалубки по высоте и распалубки конструкций.

Выбор способов монтажа и подъема сборных конструкций на проектную отметку целиком зависят от характеристик конструкций, их габаритных параметров и веса.

Различают следующие способы монтажа зданий по принятым технологическим схемам производства работ: наращивание, подращивание (подъема), надвижкой, поворотом, координатный монтаж. О них подробно изложено в главе 11, п.11.3 «Методы монтажа строительных конструкций».

Возведение высотных зданий осуществляется только с помощью метода наращивания, при этом фронт монтажных работ ведется в вертикальном направлении. Подробно о существующих типах перемещений монтажных машин и механизмов изложено в главе 11, п. 11.4 «Организация монтажного процесса», общие сведения по теме «Строительные машины и грузоподъемные механизмы» см. главу 5, п.5.3.

При возведении высотных зданий используют приставные, передвижные и самоподъемные башенные краны:

- приставные башенные краны для монтажа зданий высотой до 150м, устанавливаемые на фундамент вне контура здания. К каркасу здания башня крана крепится с помощью треугольных или квадратных жестких дисков. При подращивании ствола башни через 15…25м производится раскрепление крана распорками-обоймами, которые соединяются с конструкциями здания через проемы в фасаде;

- самоподъемные краны, перемещаемые только в вертикальном направлении, применяют для монтажа зданий свыше 150м и устанавливают вне габаритов здания;

- самоподъёмные башенные краны, применяются при монтаже зданий свыше 150м и устанавливаются на смонтированные конструкции внутри контура здания. Краны передвигаются вверх по мере крановой сборки и крепятся к каркасу здания (Рис. 5.3ж).

Самоподъёмные и приставные краны оборудуются горизонтальными стрелами с подвижной кареткой или подъемными стрелами с грузовым полиспастом на конце стрелы.

При монтаже стальных конструкций высотных зданий используются стационарные приставные краны, устанавливаемые на земле, вне контура здания и подращиваемые по мере крановой сборки, с закреплением башни к каркасу здания распорками-обоймами (схемы монтажных кранов см. главу 5.3, рис.5.3).

Для подъема мелких грузов и самих рабочих используются специальные грузопассажирские подъемники грузоподъемностью до 3т и вместимостью до 20 человек, которые могут быть установлены после возведения 5-10 этажей надземной части (Рис.14.3а). При возведении высотных зданий, как правило, возникает разрыв между сроками строительства основного каркаса и фасадных систем, который может составлять несколько этажей (Рис.14.3б). В целях сокращения этого разрыва максимально используются высокотехнологичные опалубочные системы и оборудование.

Производство наружных работ при больших высотах осложнено постоянно возникающими ветровыми нагрузками вертикальных и горизонтальных потоков воздуха. Эта ситуация особенно усугубляется в зимнее время, поэтому в зонах производства наружных работ предлагаются мероприятия (Рис.14.3в) по устройству на фасадах специальных защитно-улавливающих и универсальных систем, предохранительных ветрозащитных козырьков и ограждений рабочей зоны.

Для возведения наружных стен необходимо применение наружных консольных подвесных подмостей.